往复式压缩机填料密封泄露原因分析

王磊

摘要：石油化工行业中往复式压缩机一般采用填料密封，其作用是防止压缩机气缸中的高压气体沿活塞杆方向泄露，是压缩机最重要的零部件之一。本文以哈石化60万吨/年连续重整装置为例，介绍了重整氢增压机填料密封泄露的原因及应对措施。

关键词：往复式压缩机;填料密封;密封环;泄露

哈石化60万吨/年连续重整装置共有三台重整氢增压机，往复式、由电动机驱动，装置停工检修期间对三台压缩机的填料密封、中间填料、刮油环、活塞环等易损部件进行了更换，氮气负荷试车期间巡检人员发现重整氢增压机C机I列气缸漏气回收管线温度过高，最高时达到61℃，通过查阅DCS画面，发现该列气缸填料函温度接近报警值，因此初步判断是该列气缸填料密封出现了泄露情况。

1填料密封泄露原因分析

重整氢增压机填料密封主要由填料环和填料函部件组成：填料函分为通水冷却、充氮隔离、漏气回收、漏气放空、注油润滑六部分，填料密封环则由减压环、5组主密封环、漏气密封环、充氮密封环组成，如图1、2所示。

为查找填料密封泄露的原因，现场通过对填料密封的结构来分析判断，共分析出下几点：

1.1冷却水未投用或堵塞，致填料函温度过高，密封环失效

分别拆除重整增压机C两列气缸填料密封的回水口，对填料密封冷却水回水情况进行检查、比对，发现并无异常，因此排除冷却水未投用或堵塞的情况。

1.2填料密封注油未起作用，密封环过度磨损或变形而失效

重整增压机填料密封采用有油润滑的形式，以降低密封环与活塞杆之间的摩擦，如润滑油阻断或润滑量不够，压缩机长周期运行则会加剧密封环的磨损，同时会造成密封环局部温度升高，产生变形从而失效。通过对两列气缸填料密封润滑点的检查、比对及对活塞杆表面润滑程度的检查，排除了此种情况。

1.3密封环存在质量缺陷或密封环安装顺序有误

需对填料密封进行拆检确认。

1.4填料密封环与盒轴向间隙超差

填料密封环与盒的轴向间隙能保证填料环在环槽内自由浮动，同时防止填料环在压缩机运行过程中发生热膨胀时出现胀死的情况，因此至关重要。通过对施工资料的检查，发现所测量的数据符合产品随机文件的要求，但还需对填料密封进行拆检确认。

通过上述几点分析，排除了外部因素对填料密封的影响从而造成密封失效的情况，怀疑问题出现在填料密封本身。现场组织人员对泄露的填料密封进行拆解，按照图纸对填料密封逐级进行检查、测量，发现有一组主密封环的切向环密封表面有毛刺，测量间隙时发现该组密封环的轴向间隙也偏小，继续对其余密封环组的检查与测量，未其他发现问题，因此初步判断问题出现在此处。通过对该组密封环继续分析，了解在压缩机检修期间更换填料密封环时，该组密封环就出现了轴向间隙偏小的情况，施工人员通过现场研磨的方法对密封环进行了简单的处理，保证了该组密封环的轴向间隙，但在回装过程中未对密封环进行仔细检查，以至密封环表面出现了毛刺的情况，影响了密封效果。更换完新的密封环后，压缩机组运行正常，未再出现泄露的情况。

2結束语

通过此次对重整氢增压机填料密封泄露的原因分析和判断，加深了对填料密封结构和作用的认识，积累了一定的经验，为解决相同类型的压缩机填料密封泄露的问题提供了参考。

参考文献：

[1] SH/T3539-2007.石油化工离心式压缩机组施工及验收规范[S].中华人民共和国国家发展和改革委员会，2007.